基于质谱法的大气压介质阻挡放电等离子体中O3和N2O组分的测量

为提高介质阻挡放电(DBD)在大气压条件下低温等离子体的产率以及设备的稳定性和可靠性，降低处理成本，提高航天发射废水的降解率，利用四极杆质谱仪设计了一套基于质谱法的大气压DBD等离子体中O₃和N₂O组分测量系统，通过测量等离子体组分和未放电时的大气组分来证实该方法的可行性。结果表明，在101.325 kPa大气压条件下，使用6管同轴介质阻挡放电，在控制电压为200 V时，O₃和N₂O的组分浓度达到最高；在控制电压为200 V,空气流量为7.8 L/min时，O₃的组分浓度达到最高；在空气流量为3.8 L/min时，N₂O的组分浓度达到最高。综上所述，控制电压和空气流量对等离子体组分浓度有较大影响，解决了传统质谱法难以应用于大气压条件下DBD等离子体活性产物测量和强电场对质谱仪干扰的问题。本研究结果在DBD反应器的优化、关键参数的调控和实现大气压DBD在降解航天推进剂废水的工程实际应用方面具有参考价值。     

凝胶基仿生人工肌肉的输出力特性改善工艺与机理

在电致动凝胶基仿生人工肌肉产生输出力时，经常会出现“输出力震颤行为”，这严重影响了仿生人工肌肉的输出力特性和驱动平稳性。因此，文中基于冻干工艺的3种影响因素（丙三醇添加量、氯化钙交联浓度和冷冻温度），对海藻酸钠凝胶基仿生人工肌肉的输出力特性及震颤行为进行了对比研究，并深入分析了它们对输出力特性的改善机理。结果表明，在保湿剂丙三醇为3 mL时，仿生人工肌肉输出力最大为5.78 mN；氯化钙交联浓度为1%时，输出力最大为6.09 m N；冷冻温度为-60℃时，输出力达到最大值6.76 mN、输出力震颤幅度为0.4 mN，约为丙三醇0 mL时的1.29倍，氯化钙浓度为2%时的0.3倍；输出力震颤频率为1次，约为丙三醇3 mL和氯化钙交联浓度5%时的0.3倍。所以，冻干工艺的冷冻温度是影响仿生人工肌肉输出力特性及震颤行为的最关键因素，且最佳冷冻温度为-60℃。